2.5Перевод условных выражений в опз
Пусть имеется условие вида:
Это условие в языках программирования записывается как условное выражение вида:
y=if x=<0 then a+b else c*d;
В отличие от простых выражений, где порядок выполнения действий определяется старшинством операций или скобками и в процессе выполнения программы этот порядок не меняется, в условных выражениях он изменяется в зависимости от значения условия (в нашем примере x <= 0).
Таким образом, понятие условного выражения должно быть также введено в ОПЗ представления исходной программы. Для этого вводятся так называемые динамические деревья.
Рассмотрим ряд понятий и особенностей для динамических деревьев:
узлы и ветви деревьев могут помечаться метками;
пустой узел - это такой узел, в котором отсутствует операция. Из пустого узла может исходить любое количество ветвей. Пустой узел вводится для объединения нескольких последовательных действий или разветвления некоторого вычислительного процесса;
условный оператор перехода по значению 'ложь'. Оператор имеет следующее представление:
<условие> <метка> УПЛ
оператор безусловного перехода:
<метка> БП
С учетом введенных понятий ОПЗ выражения
y+(IF a>b THEN x+y ELSE x+2)
принимает следующий вид:
yab>M1 УПЛ x1+M2 БП М1: x2+M2:+
Для обобщения алгоритма Дейкстры на условные выражения требуется модифицировать таблицу приоритетов, исходя из следующих соображений. Нетрудно заметить, что IF играет роль открывающей скобки, а THEN и ELSE - запятых. Теперь с учетом данного обстоятельства модифицированная таблица приоритетов примет следующий вид (табл. 2.4).
Таблица 2.4
Входной элемент |
Приоритет |
IF ( [ АЭМ Ф |
0 |
, ) ] THEN ELSE |
1 |
V |
2 |
& |
3 |
¬ |
4 |
Отношения |
5 |
+ - |
6 |
* / |
7 |
возведение в степень |
8 |
Обработка символов операций будет дополнена правилами обработки ключевых слов условных выражений следующим образом:
символ IF из входной строки заносится в стек;
символ THEN выталкивает в выходную строку все операции из стека до ближайшего IF. В стеке к символу IF добавляется рабочая метка Мi и после этого в выходную строку записывается часть Мi УПЛ;
ELSE выталкивает из стека все символы до ближайшего IF Мi. IF Mi превращается в IF Mi+1 и в выходную строку выталкивается часть Мi+1 БП Мi:
Символ «)» указывает на конец условного выражения и выталкивает из стека все символы до ближайшего символа «(», при этом сам IF уничтожается, а в выходную строку помещается метка Мi+1: .
Например, для приведенного выражения процесс перевода в ОПЗ имеет вид:
Выходная строка |
y |
|
|
|
a |
|
b |
> |
M1 УПЛ |
x |
|
1 |
+ |
M2 БП M1: |
x |
|
2 |
+ |
M2: |
- |
С Т Е К |
|
- |
( |
IF |
|
> |
|
|
IF M1 |
|
+ |
|
|
IF M2 |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
- |
( |
|
IF |
|
|
( |
|
IF M1 |
|
|
( |
|
IF M2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
( |
|
|
- |
|
( |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
Входная строка |
y |
- |
( |
IF |
a |
> |
b |
THEN |
x |
+ |
1 |
ELSE |
x |
+ |
2 |
) |
|
|||
Примечание. Описанная выше обработка условных выражений связана с правильной организацией передачи управления внутри объектного кода, что и составляет внутреннюю семантику обработки условных выражений в ОПЗ.